继电保护实验报告

电力系统继电保护

实验报告

姓名_______________________________

学号______________________________

指导教师______________________________

专业班级______________________________

学院_________________ 信息工程学院 _________________

实验二：方向阻抗继电器特性实验

一、 实验目的

1. 熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图，了解其动作特性；

2. 测量方向阻抗继电器的静态Z pu = f 皆］特性，求取最大灵敏角；

3. 测量方向阻抗继电器的静态Z pu =f I r 特性，求取最小精工电流；

4. 研究方向阻抗继电器记忆回路和引入第三相电压的作用。

二、 实验内容

1 •整流型阻抗继电器的阻抗整定值的整定和调整

前述可知，当方向阻抗继电器处在临界动作状态时， 推证的整定阻抗表达式 如式4-3所示，显然，阻抗继电器的整定与LZ-21中的电抗变压器DKB 的模拟阻 抗刁、电压变换器YB 的变比n YB 电压互感器变比n PT 和电流互感器n cT 有关。

例如，若要求整定阻抗为 Zset=15」，当n PT =100, n CT =20, ZW (即DKB 原

15

1 方匝数为20匝时)，则g 二一，即——=0.67。也就是说电压变换器YB 副方线

10

I^YB

圈匝数是原方匝数的67%这时插头应插入60、5、2三个位置，如图4-10所示

(b) YB 副方线圈内部接线

图4-10 LZ-21型阻抗继电器整定面板说明图

整定值整定和调整实验的步骤如下：

(1) 要求阻抗继电器阻抗整定值为 乙et =5「，实验时设n PT =1, n cT =1,检查电 抗变压器DKB 原方匝数应为16匝。(Z I =1.6")

0 O 0 0

0 0

80

60

40

20 0

O O O

O

5

10

15

O O O O

0 O

0.5

4

3

2 1

(a) YB 整定板示意图

（2）计算电压变换器YB的变比n yb二；4 5, YB副方线圈对应的匝数为原方匝数的32%

（3）在参考图4-10阻抗继电器面板上选择20匝、10匝，2匝插孔插入螺钉。

表4-3 DKB最小整定阻抗范围与原方线圈对应接线

4 改变DKB原方匝数为20匝（Z=02）重复步骤（1）、（2），在阻抗继电器面板上选择40匝、0匝，0匝插孔插入螺钉。

5 上述步骤完成后，保持整定值不变，继续做下一个实验。

2•方向阻抗继电器的静态特性Z pu=f （「）测试实验实验步骤如下:

（1） 熟悉LZ-21方向阻抗继电器和ZNB-H 智能电秒表的操作接线及实验原 理。认真阅读LZ-21方向阻抗继电器原理接线图4-2和实验原理接线图（图4-11）

（2） 按实验原理图接线，具体接线方法可参阅 LG-11功率方向继电器实验 中所介绍的内容。

（3）逆时针方向将所有调压器调到 0V,将移相器调到0°，将滑线电阻的 滑动触头移至其中间位置，将继电器灵敏角度整定为72°,整定阻抗设置为5-

（4） 合上三相电源开关、单相电源开关和直流电源开关。

（5） 打开电秒表电源开关，将其功能选择开关置于相位测量位置（“相位”

指示灯亮），相位频率测量单元的开关拔到“外接频率”位置。

（6） 调节三相调压器使电压表读数为 20V,调节单相调压器使电流表读数 为1A,检查电秒表，看其读数是否正确，分析继电器接线极性是否正确。

（7） 调节单相调压器的输出电压，保持方向阻抗继电器的电流回路通过的 电流为I m =2.0A ；

（8） 按照LG-11功率方向继电器角度特性实验中步骤（7）至（12）介绍的 方法，测量给定电压分别为表4-4中所确定数值下使继电器动作的两个角度 ■

2

,并将实验测得数据记录于表 4-4中相应位置。

（9） 实验完成后，将所有调压器输出调至 0V ,断开所有电源开关。 （10） 作出静态特性Z pu =f （「）图，求出整定灵敏度 o 3•测量方向阻抗继电器的静态特性 Z pu =f （ I m ）,求最小精工电流

实验步骤如下：

图4-11 LZ-21方向阻抗继电器实验原理接线图

（1）保持上述接线及阻抗继电器的整定值不变，调整输入电压和电流的相

角差为=sen = 72并保持不变。

（2）将电流回路的输入电流I m调到某一值（按表4-5中给定值进行）。

（3）断开开关BK将三相调压器的输出电压调至30V.

（4）合上开关BK调节两个滑线电阻的滑动触头使电压表的读数由小到大, 直到方向阻抗继电器动作，记录相应的动作电压值。再逐渐增大电压值，直到方向阻抗继电器返回，然后再减小电压值，直到继电器动作，并记下动作电压值。改变输入电流I m,重复上述操作，测量结果填入表4-5中。

（5）实验完成后，使所有调压器输出为0V,断开所有电源开关。

（6）绘制方向阻抗继电器静态特性Z pu=f（I m）的曲线。

（7）在特性曲线上确定最小精工电流和最小动作电流pu min。

三、实验数据记录及处理

1.方向阻抗继电器的静态特性Z pu=f （「）测试实验

表4-4方向阻抗继电器静态特性Z pu = f（■■）测试

（条件为：「内=72，I m = 1A，Z set=5"）

用MATLAB!到方向阻抗继电器的静态特性Z pu=f （「）图，如下所示: